Bài giảng sinh học phát triển TS nguyễn thị trang

sinh häc ph¸t triĨn TS Nguyễn Thị Trang MỤC TIÊU Mô tả cấu tạo tinh trùng loại trứng Trình bày đặc điểm phân cắt tạo thành phôi loại trứng Nêu định nghĩa, đặc điểm GĐ sinh trưởng, GĐ trưởng thành, GĐ già lão GĐ tử vong Trình bày chế điều khiển phát triển cá thể giai đoạn phôi nhân tố ảnh hưởng lên phát triển phôi Sinh học phát triển Nghiên cứu quy luật phát triển cá thể thể sinh vật, nghiên cứu nhân tố chế điều khiển phát triển cá thể thể sinh vật Quá trình phát triển cá thể Là trình từ sinh mầm mống thể mới, phát triển qua gđ già chết cỏ th Các cá thể đợc hình thành qua SS CÁC PHƯƠNG THỨC SINH SẢN CỦA SINH VẬT SS VÔ TÍNH SS ĐẶC BIỆT TIẾP HỢP VD: Trùng lơng NỘI HỢP LƯỠNG TÍNH SINH VD: Sán dây tự thụ tinh; Sán giun đất thụ tinh chéo ĐƠN TÍNH SINH SS HỮU TÍNH ĐƠN TÍNH SINH CÁ CK HU YN H HƯ ỚN GT IẾN H ÓA T RO NG SS H UT N H Quá trình phát triĨn c¸ thĨ ĐV Với ĐV có xương sống, q/trình p/triển cá thể qua hình thức SS hữu tính gồm GĐ chính: Giai đoạn tạo giao tử Giai đoạn tạo hợp tử Giai đoạn phôi thai Giai đoạn sinh trưởng Giai đoạn trưởng thành Giai đoạn già lão Giai đoạn tử vong 2.1 GĐ tạo giao tử - TB sinh dục Tinh trïng ĐV có vú -Phần đầu: Nhân, thể đầu Chứa lysin hyaluronidase - Phần cổ: chứa trung thể gần trung thể xa - Phần đuôi: + Đoạn trung gian: Lị xo ty thể, sát cổ có trung thể xa + Đoạn chính: Sợi trục – ống kép vi thể chứa tubulin dynein – vận động + Đoạn cuối: có sợi trục trần Vai trò phân chia hợp tử Trøng: A: Trøng đẳng hoàng: cầu gai, cá lỡng tiêm B: Trứng đoạn hoàng: noÃn hoàng trung bình (lỡng c), C:Trứng đoạn hoàng: n.hoàng nhiều (bò sát, chim) D: Trứng trung hoàng: côn trùng E: Trứng vô hoàng: ĐV có vú 2.2 GĐ tạo hợp tử - Sù thô tinh a c b e g d h i Quá trình thụ tinh ĐV có vú Ở giai đoạn phơi vị hóa: + Ly nhân TB phôi vị: p triển dừng phôi nang Thế nhân hợp tử tb phôi hợp tử nhân khơng phát triển phát triển tb tk biểu bì khơng đầy đủ - Sau GĐ phơi vị hóa: số TB thành nhóm TB huy có k/n tự biệt hóa độc lập mà tiết chất với vai trò Tổ chức tố - TCT - Chất cảm ứng sơ cấp Vai trò phôi bào GĐ phôi vị hóa - Sự cảm ứng phôi: 2b 2a 1a 1b Hiện tợng cảm ứng phôi - Là thực tự điều tiết q/trình p/triển biệt hóa phôi, cảm ứng phôi k/năng mô định hớng biệt hóa tiến triển m« xung quanh - Q trình phát triển phơi gồm chui cỏc cm ng, - Cảm ứng tố t/trựng thụ tinh s TB thnh nhóm TB huy tự biệt hóa tiết chất tổ chức tố t/động TB lân cận gọi lµ cảm ứng tố sơ cấp Tính chất tổ chức tố: - TCT không đặc hiệu cho loài - Một trung tâm TCT tạo nhiều TCT - TB biệt hóa, tợng cảm ứng giảm: Ghép môi lng cha hình thành thợng bì => tạo TK Môi lng thợng bì đà hình thành => không đổi hớng phát triển - Vị trí trung tõm TCT liên quan với nơi tạo hệ TK B¶n chÊt cđa tỉ chøc tè: Sù biƯt hãa gåm hai phần: - Đầu tiên xác định hớng P triển (tạo vùng đầu) - Sau biệt hóa => tạo TB loài cụ thể, định hớng tăng => cảm ứng hạn chế - Nếu giết TB mảnh ghép làm đổi hớng p/triển TB vùng bụng => tợng cảm ứng phôi thể điều tiết hóa học tác động lên TB vùng nhËn c¶m øng - C¶m øng tè cã thể chất có phân tử lớn: acid nucleic, nucleoprotein hc steroid 3.1.3 Tính vững tương đối c/n chương trình TTDT - Ở thể h/chỉnh, TB mơ, CQ khác có số gen h/động tạo Pr đặc trưng, đại đa số gen khác trạng thái đóng - Bộ gen TB biệt hóa trì vững tương đối c/n máy TTDT toàn diện gen khởi đầu h/tử - Nếu giải kìm hãm gen đảm bảo h/động c/n nguyên vẹn (cóc châu Phi) 3.1.4 Các nhân tố từ nguồn mẹ - VCTTDT nhân đơn bội trứng, tương đương với tinh trùng - TB chất trứng chứa nhân tố từ nguồn mẹ: + Cảm ứng tố sở thường phân bố lớp vỏ trứng, hoạt hóa gen để TB phơi biệt hóa thành phôi, mầm quan khác (trứng điều hòa trứng khảm) + Các s/phẩm gen từ nguồn mẹ: mARN đời sống dài, ribosom, ty thể với trữ lượng lớn, - Sau thụ tinh, trứng hoạt hóa, thành phần bắt đầu h/đ - mARN mẹ làm khuôn mẫu tổng hợp Pr GĐ p/triển sớm phơi, TTDT trội so với gen hợp tử tạo nên hiệu kiểu hình giống mẹ GĐ p/triển sớm phôi, kéo dài suốt đời sống cá thể - mARN hợp tử cuối GĐ phôi nang chí GĐ phơi vị bắt đầu t/hợp h/động tổng hợp Pr - Trong thiên nhiên: lai ngựa với lừa đực tạo la (giống ngựa bố) ngược lại tạo boocđô giống lừa mẹ - Ở người: số đđ nếp vân da ngón tay bàn chân 3.2 Hoạt động operon PT cá thể - Trứng trạng thái kìm hÃm: Operon đóng Chất kìm hÃm: ĐV đa bào histon Khi thụ tinh => giải kìm hÃm bắt đầu - GĐ phân cắt, gen phân bào đợc giải k/hÃm - Histon kỡm hóm cỏc gen gđ phơi vị - ChÊt c¶m øng + histon => giải kìm hÃm - Các gen biệt hóa đợc giải kìm hÃm, sau ú theo dây chuyền => biƯt hãa tiÕp - B¶n chÊt sù biƯt hãa chế đóng mở gen Cỏc nhõn tố ảnh hưởng lên phát triển phôi 4.1 Vai trũ ca mụi trng ngoại cảnh - VD: trứng gà cần 38C, trứng giun: pH acid, nòng nọc biến thái thành ếch có đủ thyroxin) - ĐV có vú: biến đổi sinh lý mẹ, mt có tác động đến phôi - GĐ phôi TB mẫn cảm mạnh với nhân tố MT 4.2 Cơ sở sinh học cđa sù ph¸t sinh qu¸i thai: RL vËt liƯu DT => phát triển bất thờng CQ Rối loạn trình phân bào Gây chết TB có định hớng Một số thực nghiệm phôi 5.1 Sự chuyển nhân TN: nhân TB SV cho định phát triển trứng SV nhận Cõu Dolly do: nh©n TB t vú Finn Dorset trắng + noÃn đà bỏ nhân Blackface Hợp tử sống tử cung cừu lông đen => Dolly trắng giống Finn Dorset đà cho nhân TB 5.2 Sự chuyển gen Có PP hy vọng điều trị tận gốc bệnh DTPT: - §a đoạn ADN vào tiền nhân trứng - Đa gen cần chuyển vào phôi bào nhờ retrovirus: gen có mặt TB thể - Đa gen cần chuyển vào TB mầm mô cần có gen 5.3 SV èng nghiƯm vµ IVF - SV èng nghiƯm: Trøng thơ tinh c¬ thĨ mĐ=> phôi nuôi in vitro tạo thể SV - IVF (Invitro fertilization): TTTễN, hợp tử p/triển thnh phụi => phôi nuôi tử cung mẹ Sự tái sinh - Tái tạo sinh lý: Tinh trựng, hng cu - Tái tạo khôi phục: CQ bị tổn thơng => có giải kìm hÃm phần gen bị ức chế - Tạo phôi sinh dỡng: hoạt hóa lại toàn bộ gen, tơng đơng với hợp tử Đa phôi ... GĐ sinh trưởng, GĐ trưởng thành, GĐ già lão GĐ tử vong Trình bày chế điều khiển phát triển cá thể giai đoạn phôi nhân tố ảnh hưởng lên phát triển phôi Sinh học phát triển Nghiên cứu quy luật phát. .. cứu quy luật phát triển cá thể thể sinh vật, nghiên cứu nhân tố chế điều khiển phát triển cá thể thể sinh vật Quá trình phát triển cá thể Là trình từ sinh mầm mống thể mới, phát triển qua gđ già... mẹ 2.3.4 Sự phân cắt phát triển phôi 2.3.1 Sự phân cắt phát triển phôi trứng đẳng hồng Đặc điểm: Q trình phân cắt xảy hoàn toàn đều, toàn tế bào phân cắt từ hợp tử phát triển thành phôi thai